JP2002372119A - ボールねじ装置 - Google Patents
ボールねじ装置Info
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- JP2002372119A JP2002372119A JP2001177703A JP2001177703A JP2002372119A JP 2002372119 A JP2002372119 A JP 2002372119A JP 2001177703 A JP2001177703 A JP 2001177703A JP 2001177703 A JP2001177703 A JP 2001177703A JP 2002372119 A JP2002372119 A JP 2002372119A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造を簡単としながらも、効果的に冷却をす
る。 【解決手段】 ボールねじ装置1は、ねじ軸3の外周面
に刻設した螺旋溝3aと略筒形状のナット2の内周面に
刻設した螺旋溝2fとの間に複数のボール5を配し、こ
のボール5を介してねじ軸3の回動動力をナット2の推
力に変換する。このボールねじ装置1は、ナット2の軸
方向の両端面2a,2b間を貫通する冷却用孔4aをナ
ット2の内部に備える。このような構成を備えるボール
ねじ装置装置2は、ねじ軸3に対してナット2が移動す
る際に、ナット2の端面2a,2b間を貫通する冷却用
孔4a内を空気が流れ、ナット2が冷却される。
る。 【解決手段】 ボールねじ装置1は、ねじ軸3の外周面
に刻設した螺旋溝3aと略筒形状のナット2の内周面に
刻設した螺旋溝2fとの間に複数のボール5を配し、こ
のボール5を介してねじ軸3の回動動力をナット2の推
力に変換する。このボールねじ装置1は、ナット2の軸
方向の両端面2a,2b間を貫通する冷却用孔4aをナ
ット2の内部に備える。このような構成を備えるボール
ねじ装置装置2は、ねじ軸3に対してナット2が移動す
る際に、ナット2の端面2a,2b間を貫通する冷却用
孔4a内を空気が流れ、ナット2が冷却される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールねじ装置に
関し、特に工作機械、産業用ロボット等に使用されるボ
ールねじ装置に関する。
関し、特に工作機械、産業用ロボット等に使用されるボ
ールねじ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ボールねじ装置は、例えば、工作機械、
産業用ロボット等に使用されている。ボールねじ装置
は、溝断面が2つの円弧を連続させてなるゴシックアー
チ状である螺旋溝を外周に有する軸部材であるねじ軸
と、略円筒形状をなし、ねじ軸の螺旋溝に対応する螺旋
溝を内周面に有する部材であるナットとを備えている。
ボールねじ装置は、ねじ軸の外周面に刻設した螺旋溝と
ナットの内周面に刻設した螺旋溝との間に複数のボール
を配し、このボールを介してねじ軸又はナットの回動動
力をナット又はねじ軸の推力に変換する。このようなボ
ールねじ装置は、例えば、ナットブラケットを介してX
Yテーブルに取り付けられて使用される。
産業用ロボット等に使用されている。ボールねじ装置
は、溝断面が2つの円弧を連続させてなるゴシックアー
チ状である螺旋溝を外周に有する軸部材であるねじ軸
と、略円筒形状をなし、ねじ軸の螺旋溝に対応する螺旋
溝を内周面に有する部材であるナットとを備えている。
ボールねじ装置は、ねじ軸の外周面に刻設した螺旋溝と
ナットの内周面に刻設した螺旋溝との間に複数のボール
を配し、このボールを介してねじ軸又はナットの回動動
力をナット又はねじ軸の推力に変換する。このようなボ
ールねじ装置は、例えば、ナットブラケットを介してX
Yテーブルに取り付けられて使用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボールねじ
装置は、ボールの運動がねじ軸やナットとの間で摩擦を
伴うことから、駆動により発熱する。ボールねじ装置が
発熱すると、ボールねじ装置に取り付けられている周辺
の部材、例えばナットブラケットやいわゆるXYテーブ
ルなどに熱変形が生じて問題になる。
装置は、ボールの運動がねじ軸やナットとの間で摩擦を
伴うことから、駆動により発熱する。ボールねじ装置が
発熱すると、ボールねじ装置に取り付けられている周辺
の部材、例えばナットブラケットやいわゆるXYテーブ
ルなどに熱変形が生じて問題になる。
【0004】ボールねじ装置の発熱を抑える手法として
は従来からいくつか考えられている。例えば、軸内部に
冷却水を通す手法があるが、この手法では、設備が大掛
かりになるほか、ナットの熱を効率よく除去することが
できない。また、冷却用温度によってボールねじ装置の
温度が左右され、制御が困難であり、ボールねじ装置内
の温度を一定に保ちたい場合などには不向きである。
は従来からいくつか考えられている。例えば、軸内部に
冷却水を通す手法があるが、この手法では、設備が大掛
かりになるほか、ナットの熱を効率よく除去することが
できない。また、冷却用温度によってボールねじ装置の
温度が左右され、制御が困難であり、ボールねじ装置内
の温度を一定に保ちたい場合などには不向きである。
【0005】さらに、ファンを用いてナットに風を当て
たとしても、ナットは一般にブラケットで覆われてお
り、効率よく冷却することができない。また、クリーン
環境下ではファンを用いて風を強制的に当てることは避
けたい。そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされ
たものであり、構造を簡単としながらも、効果的に冷却
をすることができるボールねじ装置の提供を目的として
いる。
たとしても、ナットは一般にブラケットで覆われてお
り、効率よく冷却することができない。また、クリーン
環境下ではファンを用いて風を強制的に当てることは避
けたい。そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされ
たものであり、構造を簡単としながらも、効果的に冷却
をすることができるボールねじ装置の提供を目的として
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、ねじ軸の外周面に刻設し
た螺旋溝と略筒形状のナットの内周面に刻設した螺旋溝
との間に複数のボールを配し、このボールを介して前記
ねじ軸又は前記ナットの回動動力を前記ナット又は前記
ねじ軸の推力に変換するボールねじ装置であって、前記
ナットの軸方向の両端面間を貫通する貫通孔を該ナット
の内部に備える。このような構成を備えるボールねじ装
置装置は、ねじ軸に対してナットが移動する際に、ナッ
トの両端面間を貫通する貫通孔内を空気が流れ、ナット
が冷却される。
めに、請求項1記載の発明は、ねじ軸の外周面に刻設し
た螺旋溝と略筒形状のナットの内周面に刻設した螺旋溝
との間に複数のボールを配し、このボールを介して前記
ねじ軸又は前記ナットの回動動力を前記ナット又は前記
ねじ軸の推力に変換するボールねじ装置であって、前記
ナットの軸方向の両端面間を貫通する貫通孔を該ナット
の内部に備える。このような構成を備えるボールねじ装
置装置は、ねじ軸に対してナットが移動する際に、ナッ
トの両端面間を貫通する貫通孔内を空気が流れ、ナット
が冷却される。
【0007】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明において、前記貫通孔を、前記ナットの前記軸
方向に対して平行に前記ナット内部に形成している。こ
のような構成を備えるボールねじ装置は、ねじ軸に対し
てナットが移動する際に、ナットの軸方向に対して平行
に形成された貫通孔内を空気が流れ、ナットが冷却され
る。
載の発明において、前記貫通孔を、前記ナットの前記軸
方向に対して平行に前記ナット内部に形成している。こ
のような構成を備えるボールねじ装置は、ねじ軸に対し
てナットが移動する際に、ナットの軸方向に対して平行
に形成された貫通孔内を空気が流れ、ナットが冷却され
る。
【0008】また、請求項3記載の発明は、請求項2記
載の発明において、複数の前記貫通孔を、前記ねじ軸を
取り囲むように配列している。このような構成を備える
ボールねじ装置は、ねじ軸に対してナットが移動する際
に、ねじ軸を取り囲むように配列した複数の円形孔内を
空気が流れるので、ナットが全体的に冷却される。ま
た、請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明におい
て、前記ナットに取り付けられ、流体を導入し、導入し
た流体を前記複数の貫通孔において循環させる流体循環
手段を備える。このような構成を備えるボールねじ装置
は、流体循環手段により複数の貫通孔に冷却流体を循環
させて、ナットを冷却する。ここで、流体には、液体及
び気体のいずれもが含まれることは勿論である。
載の発明において、複数の前記貫通孔を、前記ねじ軸を
取り囲むように配列している。このような構成を備える
ボールねじ装置は、ねじ軸に対してナットが移動する際
に、ねじ軸を取り囲むように配列した複数の円形孔内を
空気が流れるので、ナットが全体的に冷却される。ま
た、請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明におい
て、前記ナットに取り付けられ、流体を導入し、導入し
た流体を前記複数の貫通孔において循環させる流体循環
手段を備える。このような構成を備えるボールねじ装置
は、流体循環手段により複数の貫通孔に冷却流体を循環
させて、ナットを冷却する。ここで、流体には、液体及
び気体のいずれもが含まれることは勿論である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。この実施の形態は、本
発明を、ボールを介してねじ軸の回動動力をナットの推
力に変換するとともに、ボール循環チューブによってボ
ールを循環させる循環チューブ方式のボールねじ装置
(以下、単にボールねじ装置という。)に適用したもの
である。
て図面を用いて詳細に説明する。この実施の形態は、本
発明を、ボールを介してねじ軸の回動動力をナットの推
力に変換するとともに、ボール循環チューブによってボ
ールを循環させる循環チューブ方式のボールねじ装置
(以下、単にボールねじ装置という。)に適用したもの
である。
【0010】図1乃至図3には、ボールねじ装置1の構
成を示している。ここで、図1は、側面からみたボール
ねじ装置1の断面図である。図2は、ボールねじ装置1
の正面図である。図3は、正面方向からみたボール循環
チューブ付近のボールねじ装置の断面図である。このボ
ールねじ装置1は、ナット2のねじ軸3の軸方向の両端
面間を貫通する貫通孔からなる冷却部4をナット2の内
部に備えている。
成を示している。ここで、図1は、側面からみたボール
ねじ装置1の断面図である。図2は、ボールねじ装置1
の正面図である。図3は、正面方向からみたボール循環
チューブ付近のボールねじ装置の断面図である。このボ
ールねじ装置1は、ナット2のねじ軸3の軸方向の両端
面間を貫通する貫通孔からなる冷却部4をナット2の内
部に備えている。
【0011】ねじ軸3は、所定径を有する略棒状部材で
あって、溝断面が2つの円弧を連続させてなるゴシック
アーチ状である螺旋溝3aを外周に有する軸部材であ
る。ナット2は、略円筒形状とされ、ねじ軸3の螺旋溝
3aに対応する螺旋溝2fを内周面に有する胴体部2c
と、胴体部2cの一端側に形成されているフランジ部2
dとから構成されており、これらが一体とされた部材か
らなる。
あって、溝断面が2つの円弧を連続させてなるゴシック
アーチ状である螺旋溝3aを外周に有する軸部材であ
る。ナット2は、略円筒形状とされ、ねじ軸3の螺旋溝
3aに対応する螺旋溝2fを内周面に有する胴体部2c
と、胴体部2cの一端側に形成されているフランジ部2
dとから構成されており、これらが一体とされた部材か
らなる。
【0012】このような構成により、ナット2の内部に
挿通されたねじ軸3は、その螺旋溝3aがナット2の螺
旋溝2fと対向するようにされ、かかる溝内に、図1及
び図3に示すように、多数のボール5が転動自在に収納
されている。また、ナット2には、ボール5を循環させ
るボール循環チューブ6が取り付けられている。ナット
2には、その外周面に、ねじ軸3の螺旋溝3aに対応し
て延在する図示しない2つの貫通孔が形成されており、
略U字形状のチューブとされるボール循環チューブ6
は、その両端部が、ナット2のその2つ貫通孔にそれぞ
れ嵌装されている。ここで、ボール循環チューブ6は、
図示しない取付板等によって、ナット2に固定されてい
る。ボールねじ装置1は、このようなボール循環チュー
ブ6により、ボール5を循環させている。
挿通されたねじ軸3は、その螺旋溝3aがナット2の螺
旋溝2fと対向するようにされ、かかる溝内に、図1及
び図3に示すように、多数のボール5が転動自在に収納
されている。また、ナット2には、ボール5を循環させ
るボール循環チューブ6が取り付けられている。ナット
2には、その外周面に、ねじ軸3の螺旋溝3aに対応し
て延在する図示しない2つの貫通孔が形成されており、
略U字形状のチューブとされるボール循環チューブ6
は、その両端部が、ナット2のその2つ貫通孔にそれぞ
れ嵌装されている。ここで、ボール循環チューブ6は、
図示しない取付板等によって、ナット2に固定されてい
る。ボールねじ装置1は、このようなボール循環チュー
ブ6により、ボール5を循環させている。
【0013】さらに、ナット2には、図1に示すよう
に、ねじ軸3の軸方向の両端部にシール部材7が設けら
れている。シール部材7は、略リング形状とされ、例え
ば、摩擦係数の小さな合成樹脂により形成されている。
例えば、シート部材7の外周直径は、ナット2の胴体部
2cの外周直径よりも若干小さく形成されている。ナッ
ト2における両端部には、凹部2eが形成されており、
シール部材7は、この凹部2eに装着されている。固定
は、例えばナットの半径方向から止めねじで止めること
によって行う。ボールねじ装置1は、このようなシール
部材7により、ナット2の内部に塵芥が侵入することを
効果的に防止している。
に、ねじ軸3の軸方向の両端部にシール部材7が設けら
れている。シール部材7は、略リング形状とされ、例え
ば、摩擦係数の小さな合成樹脂により形成されている。
例えば、シート部材7の外周直径は、ナット2の胴体部
2cの外周直径よりも若干小さく形成されている。ナッ
ト2における両端部には、凹部2eが形成されており、
シール部材7は、この凹部2eに装着されている。固定
は、例えばナットの半径方向から止めねじで止めること
によって行う。ボールねじ装置1は、このようなシール
部材7により、ナット2の内部に塵芥が侵入することを
効果的に防止している。
【0014】そして、ナット2には、複数の円形孔4a
からなる冷却部4を有している。円形孔(以下、冷却用
孔という。)4aは、ナット2の軸方向に略平行に、ナ
ット2の内部に形成されている。すなわち、各冷却用孔
4aは、ナット2の軸方向に平行とされて直線に延びた
孔形状をなし、ナット2の各端面2a,2bの間におい
て貫通される形状をなしている。ここで、ナット2の各
端面2a,2bは、ナット2の軸方向、すなわちナット
2の移動方向に対して略垂直面をなしている。冷却部4
は、このような冷却用孔4aがねじ軸3を取り囲むよう
に複数配列されて構成されている。
からなる冷却部4を有している。円形孔(以下、冷却用
孔という。)4aは、ナット2の軸方向に略平行に、ナ
ット2の内部に形成されている。すなわち、各冷却用孔
4aは、ナット2の軸方向に平行とされて直線に延びた
孔形状をなし、ナット2の各端面2a,2bの間におい
て貫通される形状をなしている。ここで、ナット2の各
端面2a,2bは、ナット2の軸方向、すなわちナット
2の移動方向に対して略垂直面をなしている。冷却部4
は、このような冷却用孔4aがねじ軸3を取り囲むよう
に複数配列されて構成されている。
【0015】また、上述したように、ナット2の両端部
にはそれぞれ、シール部材7が装着されていることか
ら、各冷却用孔4aは、そのシール部材7についても貫
通するような形状になっており、実際には、シール部材
7において開口されている。なお、シール部材7の形状
によっては、シール部材7についても貫通する形状にす
ることに限定されるものではない。例えば、図1に示す
ものよりも、シール部材7の外周直径をナット2の胴体
部2cの外周直径よりさらに小さくすれば、冷却用孔4
aは、シール部材7を貫通するように形成する必要はな
い。この場合、冷却用孔4aの開口部は、ナット2の両
端面であって、ねじ軸3から見た場合にシール部材7よ
り外側に位置されるようになる。
にはそれぞれ、シール部材7が装着されていることか
ら、各冷却用孔4aは、そのシール部材7についても貫
通するような形状になっており、実際には、シール部材
7において開口されている。なお、シール部材7の形状
によっては、シール部材7についても貫通する形状にす
ることに限定されるものではない。例えば、図1に示す
ものよりも、シール部材7の外周直径をナット2の胴体
部2cの外周直径よりさらに小さくすれば、冷却用孔4
aは、シール部材7を貫通するように形成する必要はな
い。この場合、冷却用孔4aの開口部は、ナット2の両
端面であって、ねじ軸3から見た場合にシール部材7よ
り外側に位置されるようになる。
【0016】また、ナット2には、外周面の一部領域を
占有してボール循環チューブ6が取り付けられているこ
とから、図2に示すように、冷却用孔4aは、そのよう
なボール循環チューブ6を避けるように配列されてい
る。以上のようなボールねじ装置1は、ナット2とねじ
軸3とが相対螺旋運動をすると、ナット2とねじ軸3と
の間に形成される螺旋溝間の転走路に沿ってボール5が
転動し、ボール循環チューブ6内に導かれ、そのボール
循環チューブ6内を通って反対側より転走路に戻るとい
う循環を繰り返すようになる。そして、ボールねじ装置
1は、このボール5を介してねじ軸3の回動動力をナッ
ト2の推力に変換している。
占有してボール循環チューブ6が取り付けられているこ
とから、図2に示すように、冷却用孔4aは、そのよう
なボール循環チューブ6を避けるように配列されてい
る。以上のようなボールねじ装置1は、ナット2とねじ
軸3とが相対螺旋運動をすると、ナット2とねじ軸3と
の間に形成される螺旋溝間の転走路に沿ってボール5が
転動し、ボール循環チューブ6内に導かれ、そのボール
循環チューブ6内を通って反対側より転走路に戻るとい
う循環を繰り返すようになる。そして、ボールねじ装置
1は、このボール5を介してねじ軸3の回動動力をナッ
ト2の推力に変換している。
【0017】そして、ボールねじ装置1は、このように
動作する際に、冷却用孔4aに空気が導入され、ナット
2を内部から冷却している。以下これを、図4を用いて
詳細に説明する。図4には、ボールねじ装置1のナット
2に例えばXYテーブルのブラケット10が取り付けら
れた状態を示している。ナット2が、ねじ軸3に対し
て、図4中に示す矢印A方向に移動すると、ナット2の
両端面2a,2bにおいて冷却用孔4aが開口されてい
ることから、その開口部(ナット2の進行方向側の端面
2bに形成されている開口部)が空気導入口として機能
して、図4中において点線の矢印で示すように、空気が
各冷却用孔4aに導入される。そして、導入された空気
は、図4中において点線の矢印で示すように、各冷却用
孔4aを通って、ナット2の進行方向とは反対側の端面
2aの開口部から外方に放出される。そして、このよう
な空気流が、冷却部4を構成する冷却用孔4aそれぞれ
において発生する。
動作する際に、冷却用孔4aに空気が導入され、ナット
2を内部から冷却している。以下これを、図4を用いて
詳細に説明する。図4には、ボールねじ装置1のナット
2に例えばXYテーブルのブラケット10が取り付けら
れた状態を示している。ナット2が、ねじ軸3に対し
て、図4中に示す矢印A方向に移動すると、ナット2の
両端面2a,2bにおいて冷却用孔4aが開口されてい
ることから、その開口部(ナット2の進行方向側の端面
2bに形成されている開口部)が空気導入口として機能
して、図4中において点線の矢印で示すように、空気が
各冷却用孔4aに導入される。そして、導入された空気
は、図4中において点線の矢印で示すように、各冷却用
孔4aを通って、ナット2の進行方向とは反対側の端面
2aの開口部から外方に放出される。そして、このよう
な空気流が、冷却部4を構成する冷却用孔4aそれぞれ
において発生する。
【0018】これにより、ボールねじ装置1は、ナット
2内部に空気を直接導入することができるので、発熱を
効率よく抑えることができる。よって、ボールねじ装置
1は、駆動による温度上昇を抑えることができ、これに
取り付けられるナットブラケットなどの部材の熱変形が
生じることを防止することができる。さらに、冷却用孔
4aは、単純な形状であることから、単純な加工でナッ
ト2に形成することが可能になる。すなわち、簡単な構
造としてナット2の放熱性を向上させることができる。
このように、ボールねじ装置1は、ナット2に孔を貫通
させるだけの構造にするだけで、ナットが動く際に周辺
の空気をナット内部に流入させて冷却することができ、
特に装置を設けることなく、強制空冷と同様の効果を得
ることができる。
2内部に空気を直接導入することができるので、発熱を
効率よく抑えることができる。よって、ボールねじ装置
1は、駆動による温度上昇を抑えることができ、これに
取り付けられるナットブラケットなどの部材の熱変形が
生じることを防止することができる。さらに、冷却用孔
4aは、単純な形状であることから、単純な加工でナッ
ト2に形成することが可能になる。すなわち、簡単な構
造としてナット2の放熱性を向上させることができる。
このように、ボールねじ装置1は、ナット2に孔を貫通
させるだけの構造にするだけで、ナットが動く際に周辺
の空気をナット内部に流入させて冷却することができ、
特に装置を設けることなく、強制空冷と同様の効果を得
ることができる。
【0019】さらに、ナット2への冷却用孔4aの形成
は、ナット2を肉抜きしたことと同等な効果をもたらす
ので、ボールねじ装置1の軽量化を実現し、省エネルギ
ーや制御を容易とするように、2次的な効果を生み出
す。さらにまた、ナット2に孔を形成することは、ナッ
ト2の変形を考慮する必要があるほどに荷重が大きい場
合に変形のバランスをとることを可能にする。
は、ナット2を肉抜きしたことと同等な効果をもたらす
ので、ボールねじ装置1の軽量化を実現し、省エネルギ
ーや制御を容易とするように、2次的な効果を生み出
す。さらにまた、ナット2に孔を形成することは、ナッ
ト2の変形を考慮する必要があるほどに荷重が大きい場
合に変形のバランスをとることを可能にする。
【0020】そしてまた、ナット2に孔をあけてナット
の断面積を小さくすることで、高負荷容量のボールねじ
において採用されているナット2とねじ軸3の断面積を
略同等にすることができる。また、ボールねじ装置1
は、上述した複数の冷却用孔4a間で強制的に流体を循
環させるような構成を備えることもできる。図5及び図
6には、複数の冷却用孔4a間で強制的に空気流を循環
させる第1及び第2の循環部材21,22からなる強制
循環手段20を備えたボールねじ装置1の構成を示して
いる。図5は、ボールねじ装置1を側面から見た図であ
り、図6は、ボールねじ装置1を第2の循環部材側22
から見た図である。この図5及び図6に示すように、第
1及び第2の循環部材21,22は、ナット2の端部に
形成されている各冷却用孔4aの開口部を外部から閉塞
して、それら開口部を連結させるような形状をなす。
の断面積を小さくすることで、高負荷容量のボールねじ
において採用されているナット2とねじ軸3の断面積を
略同等にすることができる。また、ボールねじ装置1
は、上述した複数の冷却用孔4a間で強制的に流体を循
環させるような構成を備えることもできる。図5及び図
6には、複数の冷却用孔4a間で強制的に空気流を循環
させる第1及び第2の循環部材21,22からなる強制
循環手段20を備えたボールねじ装置1の構成を示して
いる。図5は、ボールねじ装置1を側面から見た図であ
り、図6は、ボールねじ装置1を第2の循環部材側22
から見た図である。この図5及び図6に示すように、第
1及び第2の循環部材21,22は、ナット2の端部に
形成されている各冷却用孔4aの開口部を外部から閉塞
して、それら開口部を連結させるような形状をなす。
【0021】すなわち、第1の循環部材21について
は、図7に示すように、略リング形状をなした主面部2
1aの内周及び外周にそれぞれ周壁21b,21cを立
設した形状をなしている。第1の循環部材21は、この
ように主面部21aに周壁21b,21cを立設した形
状とすることで、主面部21aの一方の面に溝部を有し
た形状をなす。ここで、例えば、主面部21aの内周径
(又は内周の周壁21bの直径)は、ナット2の内径に
略一致しており、また、主面部21aの外周径(又は外
周の周壁21cの直径)は、ナット2の外径に略一致し
ている。
は、図7に示すように、略リング形状をなした主面部2
1aの内周及び外周にそれぞれ周壁21b,21cを立
設した形状をなしている。第1の循環部材21は、この
ように主面部21aに周壁21b,21cを立設した形
状とすることで、主面部21aの一方の面に溝部を有し
た形状をなす。ここで、例えば、主面部21aの内周径
(又は内周の周壁21bの直径)は、ナット2の内径に
略一致しており、また、主面部21aの外周径(又は外
周の周壁21cの直径)は、ナット2の外径に略一致し
ている。
【0022】一方、第2の循環部材22についても、第
1の循環部材21と同様な形状をなしており、図8に示
すように、略リング形状をなした主面部22aの内周及
び外周にそれぞれ周壁22b,22cを立設した形状を
なしている。ここで、主面部22aは、第2の循環部材
22において、ナット2に形成されている冷却用孔4a
の開口部に対向される部分をなす。
1の循環部材21と同様な形状をなしており、図8に示
すように、略リング形状をなした主面部22aの内周及
び外周にそれぞれ周壁22b,22cを立設した形状を
なしている。ここで、主面部22aは、第2の循環部材
22において、ナット2に形成されている冷却用孔4a
の開口部に対向される部分をなす。
【0023】そして、第2の循環部材22にあっては、
周壁22b,22cにより主面部21aの一方の面側に
形成される溝部に分割壁22f,22gを形成して、該
溝部を第1の溝部22dと第2の溝部22eとに二分割
している。また、第2の循環部材22には、第1の溝部
22d及び第2の溝部22eそれぞれにおいて、冷却流
体を導入するための導入口22h及び冷却流体を外部に
放出する放出口22iが主面部22aに形成されてい
る。例えば、導入口22h及び放出口22iは、第1及
び第2の各溝部22d,22eにおける端部位置に形成
されている。そして、導入口22h側に、図示しない冷
却流体供給装置の冷却流体供給パイプを接続し、放出口
22iに冷却流体供給装置の冷却流体回収パイプを接続
する。
周壁22b,22cにより主面部21aの一方の面側に
形成される溝部に分割壁22f,22gを形成して、該
溝部を第1の溝部22dと第2の溝部22eとに二分割
している。また、第2の循環部材22には、第1の溝部
22d及び第2の溝部22eそれぞれにおいて、冷却流
体を導入するための導入口22h及び冷却流体を外部に
放出する放出口22iが主面部22aに形成されてい
る。例えば、導入口22h及び放出口22iは、第1及
び第2の各溝部22d,22eにおける端部位置に形成
されている。そして、導入口22h側に、図示しない冷
却流体供給装置の冷却流体供給パイプを接続し、放出口
22iに冷却流体供給装置の冷却流体回収パイプを接続
する。
【0024】このような構成をなす第1及び第2の循環
部材21,22は、ナット2の各端面2a,2b側に個
別に配置されており、溝部が冷却用孔4aの開口部に対
応するように取り付けられている。このような形状から
なる第1及び第2の循環部材21,22からなる強制循
環手段20により、ボールねじ装置1は、第2の循環部
材22の導入口22hから冷却流体を取り込んで、第2
の循環部材22の放出口22iから冷却流体を外部に放
出させるようにして、冷却部4を構成する各冷却用孔4
aにおいて冷却流体を強制的に循環させる。ここで、第
2の循環部材22における第1の溝22dによって開口
部が閉塞される冷却用孔4aは、そのように循環される
冷却流体の流路の往路を構成し、また、第2の循環部材
22における第2の溝部22eによって開口部が閉塞さ
れる冷却用孔4aは、流路の復路を構成する。
部材21,22は、ナット2の各端面2a,2b側に個
別に配置されており、溝部が冷却用孔4aの開口部に対
応するように取り付けられている。このような形状から
なる第1及び第2の循環部材21,22からなる強制循
環手段20により、ボールねじ装置1は、第2の循環部
材22の導入口22hから冷却流体を取り込んで、第2
の循環部材22の放出口22iから冷却流体を外部に放
出させるようにして、冷却部4を構成する各冷却用孔4
aにおいて冷却流体を強制的に循環させる。ここで、第
2の循環部材22における第1の溝22dによって開口
部が閉塞される冷却用孔4aは、そのように循環される
冷却流体の流路の往路を構成し、また、第2の循環部材
22における第2の溝部22eによって開口部が閉塞さ
れる冷却用孔4aは、流路の復路を構成する。
【0025】以上のような強制循環手段20により、冷
却用孔4aに強制的に冷却流体を循環させることによ
り、より効果的に温度上昇を抑えることができるように
なる。このように、ボールねじ装置1は、強制循環手段
20を備えることで、各冷却用孔4a内に冷却流体を強
制的に循環させて、強制冷却することができる。前記冷
却流体としては、気体及び液体のいずれも使用すること
ができる。
却用孔4aに強制的に冷却流体を循環させることによ
り、より効果的に温度上昇を抑えることができるように
なる。このように、ボールねじ装置1は、強制循環手段
20を備えることで、各冷却用孔4a内に冷却流体を強
制的に循環させて、強制冷却することができる。前記冷
却流体としては、気体及び液体のいずれも使用すること
ができる。
【0026】なお、上述の実施の形態では、冷却部4を
構成する冷却用孔4aの形状を、ねじ軸3に平行に走る
ように略直線孔形状としているが、これに限定されるも
のではない。例えば、ナット2内において蛇行させるこ
ともできる。この場合、少なくとも、蛇行された冷却用
孔の開口部(空気の導入口及び空気の放出口)は、ナッ
ト2の端面2a,2bに設けるようにする。なお、冷却
用孔4aの形状を、ねじ軸3に平行に走るように略直線
孔形状にすれば、例えば、流れの損失の少ない流路が形
成される。
構成する冷却用孔4aの形状を、ねじ軸3に平行に走る
ように略直線孔形状としているが、これに限定されるも
のではない。例えば、ナット2内において蛇行させるこ
ともできる。この場合、少なくとも、蛇行された冷却用
孔の開口部(空気の導入口及び空気の放出口)は、ナッ
ト2の端面2a,2bに設けるようにする。なお、冷却
用孔4aの形状を、ねじ軸3に平行に走るように略直線
孔形状にすれば、例えば、流れの損失の少ない流路が形
成される。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、ボールねじ装置は、ねじ軸の外周面に刻設
した螺旋溝と略筒形状のナットの内周面に刻設した螺旋
溝との間に複数のボールを配し、このボールを介して前
記ねじ軸又は前記ナットの回動動力を前記ナット又は前
記ねじ軸の推力に変換するものであって、前記ナットの
軸方向の両端面間を貫通する貫通孔を該ナットの内部に
備えたことにより、ねじ軸に対してナットが移動する際
に、ナットの両端面間を貫通する貫通孔内に空気を流
し、ナットを冷却する。これにより、ボールねじ装置
は、構造を簡単としながらも、効果的に冷却をすること
ができる。
明によれば、ボールねじ装置は、ねじ軸の外周面に刻設
した螺旋溝と略筒形状のナットの内周面に刻設した螺旋
溝との間に複数のボールを配し、このボールを介して前
記ねじ軸又は前記ナットの回動動力を前記ナット又は前
記ねじ軸の推力に変換するものであって、前記ナットの
軸方向の両端面間を貫通する貫通孔を該ナットの内部に
備えたことにより、ねじ軸に対してナットが移動する際
に、ナットの両端面間を貫通する貫通孔内に空気を流
し、ナットを冷却する。これにより、ボールねじ装置
は、構造を簡単としながらも、効果的に冷却をすること
ができる。
【0028】また、請求項2記載の発明によれば、ボー
ルねじ装置は、前記貫通孔を、前記ナットの前記軸方向
に平行に前記ナット内部に形成したことにより、請求項
1記載の発明の効果に加えて、例えば、流れ損失なく、
貫通孔内に空気を流すことができる。また、請求項3記
載の発明によれば、ボールねじ装置は、複数の前記貫通
孔を、前記ねじ軸を取り囲むように配列したことによ
り、請求項2記載の発明の効果に加えて、ねじ軸を取り
囲むように配列した複数の貫通孔内を空気が流れるの
で、ナットを全体的に冷却することができる。
ルねじ装置は、前記貫通孔を、前記ナットの前記軸方向
に平行に前記ナット内部に形成したことにより、請求項
1記載の発明の効果に加えて、例えば、流れ損失なく、
貫通孔内に空気を流すことができる。また、請求項3記
載の発明によれば、ボールねじ装置は、複数の前記貫通
孔を、前記ねじ軸を取り囲むように配列したことによ
り、請求項2記載の発明の効果に加えて、ねじ軸を取り
囲むように配列した複数の貫通孔内を空気が流れるの
で、ナットを全体的に冷却することができる。
【0029】また、請求項4記載の発明によれば、ボー
ルねじ装置は、前記ナットに取り付けられ、流体を導入
し、導入した流体を前記複数の貫通孔において循環させ
る流体循環手段を備えたことにより、請求項3記載の発
明の効果に加えて、冷却流体循環手段により複数の貫通
孔に冷却流体を循環させて、ナットを冷却することがで
きる。
ルねじ装置は、前記ナットに取り付けられ、流体を導入
し、導入した流体を前記複数の貫通孔において循環させ
る流体循環手段を備えたことにより、請求項3記載の発
明の効果に加えて、冷却流体循環手段により複数の貫通
孔に冷却流体を循環させて、ナットを冷却することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のボールねじ装置の構成を
示す図であって、側面方向からみた断面図である。
示す図であって、側面方向からみた断面図である。
【図2】ボールねじ装置の構成を示す図を示す正面図で
ある。
ある。
【図3】ボールねじ装置の構成を示す図であって、正面
方向からみた断面図である。
方向からみた断面図である。
【図4】ボールねじ装置における冷却を説明するために
使用した断面図である。
使用した断面図である。
【図5】強制循環手段を備えたボールねじ装置の構成を
示す図であって、側面方向からみた断面図である。
示す図であって、側面方向からみた断面図である。
【図6】強制循環手段の第2の循環部材側からみたボー
ルねじ装置の構成を示す図である。
ルねじ装置の構成を示す図である。
【図7】強制循環手段の第1の循環部材を示す正面図で
ある。
ある。
【図8】強制循環手段の第2の循環部材を示す正面図で
ある。
ある。
1 ボールねじ装置 2 ナット 3 ねじ軸 4 冷却部 4a 冷却用孔 5 ボール 20 強制循環手段 21,22 循環部材
Claims (4)
- 【請求項1】 ねじ軸の外周面に刻設した螺旋溝と略筒
形状のナットの内周面に刻設した螺旋溝との間に複数の
ボールを配し、このボールを介して前記ねじ軸又は前記
ナットの回動動力を前記ナット又は前記ねじ軸の推力に
変換するボールねじ装置において、 前記ナットの軸方向の両端面間を貫通する貫通孔を該ナ
ットの内部に備えたことを特徴とする請求項1記載のボ
ールねじ装置。 - 【請求項2】 前記貫通孔を、前記ナットの前記軸方向
に対して平行に形成したことを特徴とする請求項1記載
のボールねじ装置。 - 【請求項3】 複数の前記貫通孔を、前記ねじ軸を取り
囲むように配列したことを特徴とする請求項2記載のボ
ールねじ装置。 - 【請求項4】 前記ナットに取り付けられ、流体を導入
し、導入した流体を前記複数の貫通孔において循環させ
る流体循環手段を備えたことを特徴とする請求項3記載
のボールねじ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001177703A JP2002372119A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | ボールねじ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001177703A JP2002372119A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | ボールねじ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002372119A true JP2002372119A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19018506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001177703A Pending JP2002372119A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | ボールねじ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002372119A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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TWI582323B (zh) * | 2014-07-18 | 2017-05-11 | Thk股份有限公司 | 螺桿裝置用冷卻噴嘴及運動導引裝置用冷卻噴嘴 |
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-
2001
- 2001-06-12 JP JP2001177703A patent/JP2002372119A/ja active Pending
Cited By (22)
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